Вакуумная установка для обработки воды дистилляцией

 

Использование: для опреснения морской воды дистилляцией или испарением. Сущность: установка состоит из конденсатора, паровой камеры с криволинейными стенками, испарительной батареи со сливным патрубком, трубопроводов, эжектора, дистиллятного насоса, каплеотбойника и сепаратора. Вода в батарее частично испаряется, излишек воды удаляется через сливной патрубок эжектором. Образовавшийся пар, двигаясь вдоль криволинейных стенок корпуса, за счет действия инерционных сил оставляет на этих стенках содержащуюся в нем влагу и значительно осушенный и обессоленный поступает в конденсатор. Дистиллят, образовавшийся в конденсаторе, дистиллятным насосом подается потребителю. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для опреснения морской воды дистилляцией или испарением.

Известна судовая вакуумная установка для обработки воды дистилляцией, содержащая испаритель с нагревательной батареей и патрубком для отвода рассола, паровую камеру, конденсатор, каплеотбойник и сепаратор.

Морская вода испаряется в нагревательной батарее с вертикальными трубками. Неиспарившаяся часть морской воды удаляется через патрубок, расположенный по оси нагревательной батареи. Пар поднимается в конденсатор вдоль стенок цилиндрического, с вертикальной осью, корпуса, проходит через жалюзийный сепаратор в конденсатор и там конденсируется.

Для повышения качества дистиллята в установке имеется каплеотбойник, установленный над нагревательной батареей и представляющий собой воронку с углом при вершине 100-140^o и с центральной трубой, расположенной соосно со сливным патрубком.

К недостаткам известной установки относится низкое качество дистиллята и большие габариты, обусловленные формой корпуса паровой камеры, выполненной в виде прямого кругового цилиндра с вертикальной образующей, совпадающей с направлением подъема пара, с сегментными каналами для прохода пара.

В этой установке корпус играет пассивную роль в процессе очистки вторичного пара от капель морской воды, а его форма не позволяет достаточно эффективно использовать габаритный объем для рациональной организации потока пара.

Цель изобретения состоит в повышении качества дистиллята и уменьшении удельного габаритного объема опреснительной установки.

Указанная цель достигается тем, что, по крайней мере, одна стенка паровой камеры выполнена в виде поверхности прямого цилиндра с образующей, перпендикулярной направлению движения вторичного пара (в частном случае образующая горизонтальна).

Капли морской воды, содержащиеся в паре и движущиеся с паром вдоль криволинейной поверхности стенок паровой камеры, за счет центробежных сил относятся к этим стенкам, оседают на них, стекают по ним вниз к испарительной батарее и удаляются через сливной патрубок.

Очистка пара от капель в предлагаемой конструкции за счет описанного выше эффекта происходит по всей высоте корпуса паровой камеры, что позволяет повысить качество дистиллята и уменьшить удельный габаритный объем установки.

Приведенный чертеж отражает возможный вариант предложенной конструкции.

Предлагаемая установка содержит конденсатор 1, корпус паровой камеры 2, стенка 3 (или стенки) которого выполнены в виде поверхности или части поверхности прямого цилиндра с образующей, перпендикулярной направлению движения потока пара, испарительную батарею 4 с патрубком 5 для отвода неиспарившейся части морской воды, трубопроводы охлаждающие 5 и 7, греющие 8 и 9, питательный 10, расспольный 11 и воздушный 12, эжектор 13 и дистиллятный насос 14.

В корпусе паровой камеры могут быть установлены каплеотбойник 15 над испарительной батареей и сепаратор 16 на входе в конденсатор.

Установка работает следующим образом.

Вода по трубопроводу 6 поступает в конденсатор 1, затем меньшая часть этой воды по трубопроводу 10 отводится на питание испарительной батареи, а большая часть используется в качестве рабочей воды в воздушно-рассольном эжекторе 12.

Питательная вода, нагретая в испарительной батарее 4 греющей средой, подаваемой по трубопроводам 8 и 9, частично испаряется. Неиспарившаяся часть воды отводится из установки через патрубок 5, трубопровод 11 и эжектор 13.

Вакуум в установке поддерживается эжектором 13 через трубопровод 12.

Пар, образовавшийся в испарительной батарее, с большим содержанием капельной влаги проходит в зазор между конденсатором 1 (или каплеотбойником 15) и стенкой 3 корпуса 2 и далее, двигаясь в направлении, перпендикулярном образующим криволинейных стенок 3 корпуса 2, попадает в конденсатор 1. Капли влаги, двигаясь вместе с паром, за счет центробежных сил относятся к стенкам 3 корпуса 2, оседают на этих стенках и стекают по ним к сливному патрубку 5.

Значительно осушенный и обессоленный пар конденсируется в конденсаторе 1 и образовавшийся дистиллят насосом 14 подается потребителю.

Пpи необходимости более высокой очистки пара от влаги на выходе в конденсатор 1 может быть установлен сепаратор 16.

Предложенная конструкция опреснительной установки может быть применена, в частности, для судовых вакуумных дистилляционных опреснительных установок, используемых на судах и плавсредствах, где важное значение придается качеству дистиллята, используемого для питания котлов и других нужд, и предъявляются повышенные требования к массогабаритным показателям.

Предложенная конструкция позволит повысить качество дистиллята и надежность действия установки, значительно снизить удельную массу и удельный габаритный объем, а также обеспечить работу установки на переменных режимах и при качке.

Формула изобретения

Вакуумная установка для обработки воды дистилляцией, содержащая испарительную батарею со сливным патрубком, паровую камеру, конденсатор, каплеотбойник и сепаратор, отличающаяся тем, что по крайней мере одна стенка корпуса паровой камеры выполнена в виде поверхности или части поверхности прямого цилиндра с образующей, перпендикулярной направлению движения потока пара.

РИСУНКИ

Рисунок 1